Sistema olfatório: recepção, transdução e vias cerebrais

O olfato dos animais, que atua em conjunto com o do paladar, cumpre funções muito importantes: detecta a presença de alimentos e dá informações sobre o possíveis consequências do seu consumo, contribui para as alterações fisiológicas da digestão e ainda provoca respostas para membros da mesma espécie através do Feromônios.

Neste artigo iremos descrever os principais aspectos do sistema olfativo, tanto a nível estrutural como funcional. Para isso, faremos uma revisão do processo de percepção dos estímulos olfativos, desde a recepção nos neurônios sensoriais da cavidade nasal até o processamento cognitivo no córtex orbitofrontal.

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Receptores olfativos

O nariz, estruturado a partir do osso etmóide e tecido cartilaginoso, é a parte externa do sistema olfatório humano. As aberturas das narinas permitem que quando inalamos o ar as moléculas odoríferas (também conhecidos como “odorantes”) atingem o epitélio olfatório, que está localizado na parte superior ou teto do Cavidade Nasal.

O epitélio olfatório é composto por camadas de tecido cobertas por muco, que é encontrado em toda a cavidade nasal e tem a função de dissolver moléculas odoríferas e reter partículas potencialmente perigosas para pulmões. É aqui, na camada de muco do tecido epitelial, onde se encontram células receptoras para moléculas odoríferas.

Essas células são neurônios bipolares especializados na recepção de compostos químicos. Esta função ocorre no pólo apical do neurônio, enquanto a extremidade oposta, o pólo basal, sinapta com o bulbo olfatório cruzando o osso conhecido como lâmina cribrosa, que está localizada na base do cérebro.

Os bulbos olfatórios estão localizados no próprio cérebro, na parte inferior dos lobos frontais. Essas estruturas fazem parte do sistema nervoso central, portanto, os sinais do sistema olfatório não precisam passar pelo tálamo, a "estação retransmissora" do resto dos estímulos sensoriais, para atingir o córtex primário.

Mais de mil tipos diferentes de neurônios receptores para moléculas odoríferas foram encontrados desde o os receptores são altamente especializados, de modo que cada um deles transmite informações de um único tipo de odorante.

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Transdução de informação

A transdução sensorial começa quando moléculas odoríferas transportadas pelo ar são inaladas e se dissolvem no muco da cavidade nasal. Depois que isso acontece, os receptores localizados nos pólos apicais dos neurônios olfatórios detectam os odorantes.

Quando os cílios receptores metabotrópicos capturam e retêm uma molécula odorífera, um sistema de segundo mensageiro é ativado e despolariza o neurônio. Isso faz com que os potenciais de ação sejam disparados do corpo celular, que serão transmitidos através do axônio.

Como já dissemos, os axônios de neurônios olfatórios sincronizam-se com dendritos de neurônios localizados no bulbo olfatório. Isso permite a conexão indireta entre o epitélio olfatório e o córtex cerebral.

Neurônios receptores odorantes fazem conexões com três tipos diferentes de neurônios no bulbo: células mitrais e esféricas, que projetam sinais olfativos para regiões superiores do cérebro, e interneurônios periglomerulares inibitórios, que modulam a função dos outros dois tipos.

O principal sistema olfativo

Existe uma divisão anatômica e funcional entre o principal sistema olfativo e acessório, também conhecido como vomeronasal. Como o próprio nome indica, o sistema olfatório principal é mais relevante para a percepção de odores do que o vomeronasal, embora desempenhe papéis característicos.

O sistema principal começa nas células mitrais e na bola do bulbo olfatório que enviam projeções para o rinencéfalo, um termo usado para descrever as regiões do cérebro relacionadas com o olfato. O córtex do piriforme, que está localizado na parte medial do lobo temporal, é especialmente importante a este respeito.

A partir dessas áreas, a informação olfatória é transmitida ao núcleo dorsomedial do tálamo, de onde chegará ao córtex pré-frontal orbitofrontal. Nesta região, responsável pela tomada de decisões e processamento emocional, ocorre a percepção e discriminação de odores.

O córtex orbitofrontal também recebe estimulação do gosto; Junto com o cheiro, isso permite a percepção dos sabores. Às vezes falamos de "sistema quimiossensorial" para nos referirmos juntos aos sentidos do olfato e do paladar, muito próximos do ponto de vista neurofuncional.

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O sistema acessório olfatório ou vomeronasal

Ao contrário do sistema olfatório principal, o vomeronasal contém apenas células mitrais. Eles estão localizados em uma região diferenciada do bulbo olfatório: o órgão vomeronasal, também chamado de "bulbo olfatório acessório" e está localizado na base do etmóide.

Esses neurônios não projetam sinais para o neocórtex, mas para a amígdala e o hipotálamo. A amígdala está relacionada ao aprendizado de emoções, especialmente as negativas, enquanto o hipotálamo é a estrutura-chave em a liberação de hormônios, razão pela qual intervém em funções básicas como a sede, a fome, a sexualidade ou a regulação da temperatura.

O sistema vomeronasal está relacionado a comportamentos e respostas fisiológicas que ocorrem devido à interação com membros de uma mesma espécie. Tem papel fundamental na reprodução, agressividade e comportamento social de muitos animais, mas não está claro se ainda é funcional em humanos.

Quando se fala em sistema olfatório acessório, vale destacar o papel dos feromônios, compostos químicos secretados por seres vivos capturados apenas por animais da mesma espécie e percebidos por meio do órgão vomeronasal.